فراوری نانوساختارهای DNA کپسول مانند - هاست لینوکس

به گزارش هاست لینوکس، به تازگی مقاله ای با عنوان هیدروژل های دی ان ای کپسول مانند در نشریه JACS Au به چاپ رسیده که در آن محققان نشان دادند که می توان با دستکاری ساختار DNA، ترکیباتی کپسول مانند فراوری کرد.

به گزارش گروه دانشگاه هاست لینوکس، به تازگی مقاله ای با عنوان هیدروژل های دی ان ای کپسول مانند با الگوهای تشکیل شده به وسیله جداسازی فاز جانبی نانوساختارهای DNA در نشریه JACS Au به چاپ رسیده که در آن محققان نشان دادند که می توان با دستکاری ساختار DNA، ترکیباتی کپسول مانند فراوری نمود که قابل استفاده در مطالعات سیستم های مولکولی مصنوعی هستند.

این پروژه با همکاری یوسوکه ساتو از دانشگاه توهوکو و ماساهیرو تاکینو از موسسه فناوری توکیو صورت گرفته است. برای ساخت این کپسول ها، محققان ابتدا دو نوع مختلف از نانوساختارهای DNA را ایجاد کردند. هر نوع با استفاده از سه مولکول DNA تک رشته ای با تکه های چسبنده در انتهای آن ها ساخته شده است. به علت تفاوت در توالی های DNA، تنها نانوساختارهای مشابه در هنگام مخلوط شدن این دو نوع به هم می چسبند.

ساتو و تاکینو سپس نانوساختارها را در محلولی از مولکول های باردار و غیرباردار روغنی ترکیب کردند. مخلوط ابتدا حرارت داده شد و سپس سرد شد و در نهایت زیر میکروسکوپ مورد آنالیز نهاده شد.

محققان دریافتند که قطرات آب در روغن تشکیل شد و نانوساختارهای DNA در سطح مشترک آب و روغن انباشته شده است. نانوساختارها بسته به غلظت هر نوع نسبت به دیگری، در انواع مختلف الگوها شکل گرفتند.

دانشمندان بعلاوه دریافتند که وقتی یک نانوساختار DNA به شکل ایکس به ترکیب اضافه شد، نانوساختارهای DNA به روشی همگن تر آگلومره می شوند.

این یافته ها رویکردی را برای ساخت و اصلاح کپسول های DNA نشان می دهند که می توانند عملنمودها و اهداف مختلفی داشته باشند. برای مثال، می توان از آن ها برای حمل مواد به اندام های هدف خاص استفاده کرد و محموله های این ساختارها در صورت نهاده شدن در معرض آنزیم های خاص آزاد گردد. این ساختارها می توانند با استفاده از نانوساختارهای DNA به حرکت در آیند، نانوساختارهای DNA ای که برای تغییر شکل کپسول ها مورد استفاده قرار می گیرند. یا می توان آن ها را با پروتئین ها یا ساختارهای مولکولی مبتنی بر DNA اصلاح کرد تا با این کار بخش عملکردی، مانند غشای سلولی، در آن ها ایجاد گردد.

ساتو و تاکینو می گویند: ما معتقدیم کپسول های ساخته شده از DNA، مانند آن هایی که ما طراحی نموده ایم، می توانند رویکرد جدیدی برای توسعه ساختارهای کپسولی برای مطالعات سلول های مصنوعی و روباتیک مولکولی ارائه دهند.

این تیم در مرحله بعدی بر روی وارد کردن انواع مختلف محموله در کپسول ها، از جمله پردازشگرهای اطلاعات DNA، و رهاسازی آن ها در پاسخ به محرک های خاص کار خواهد نمود.